Контрольные вопросы к лекции № 5
Основные стадии процесса фазообразования.
образование дозародышей (фазообразование не происходит, дозародыши термодинамически неустойчивы и легко распадаются).
формирование зародышей критических размеров (неустойчивое равновесие с исходной фазой).
самопроизвольный рост критических зародышей, который приводит к развитию фазообразования во всем объеме.
Объясните механизм действия кипелок в процессе кипения жидкости
В результате чего происходит образование «дозародышевых комплексов»?
Дозародышевые комплексы образуются и распадаются за счет баланса сил межмолекулярного притяжения и отталкивания
Что представляют собой «зародыши» новой фазы?
Зародыш – надмолекулярное образование в любом агрегатном состоя-нии, способное к самостоятельному существованию и характеризующее-ся бесконечно малыми значениями поверхностной энергии и толщины граничного слоя, прилегающего к поверхности раздела фаз, лавинооб-разно изменяющихся в зависимости от параметров системы. Зародыши новой фазы склонны к молекулярному притяжению и электрическому отталкиванию.
Что такое «мицелла»? Виды мицелл. Насколько правомочно относить вводно-нефтяные эмульсии к мицеллярным растворам?
Мицелла – локальное образование, имеющее ярко выраженные ядро и сольватный слой с определенными качественными характеристиками. Примером является эмульсии воды в нефти или нефть в воде. Виды в 13 вопросе.
Что представляет собой ссе? Чем отличается классификация ссе з.И. Сюняева от классификации б.П. Туманяна?
Согласно Туманяну Сложная структурная единица – локальное образование, имеющее ярко выраженное ядро и сорбционно-сольватный слой неопределенного качественного состава.
Согласно Сюняеву все локальные образования (элементы дисперсной структуры) в нефтяных системах - ССЕ.
ССЕ – это элемент дисперсной структуры нефтяных систем пре-имущественно сферической формы, способный к самостоятельному су-ществованию при определенных неизменных условиях и построенный из компонентов нефтяной системы в соответствии со значением их потенци-ала межмолекулярного взаимодействия.
В чем заключается коренное отличие обратимых и необратимых золей? Приведите примеры.
Необратимые золи - неспособные к распаду до молекулярного состояния (пеки, кокс)
Обратимые золи - потенциально способные к распаду до молекулярного состояния (масляные и топливные фракции, нефтяные остатки)
Какое принципиальное строение имеют ССЕ в НДС?
Какими параметрами характеризуются ССЕ?
ССЕ характеризуется геометрическими размерами: радиусом ядра (r), толщиной (шириной) адсорбционно-сольватного слоя (hасо) и их со-отношением hасо/ r.
Из каких компонентов нефтяных остатков могут образовываться ядра ССЕ?
асфальтены, смолы, высокомолекулярные полициклические углеводороды, высокомолекулярные алканы, карбены и карбоиды.
Каким образом формируется адсорбционно-сольватный слой ССЕ в НДС? Приведите примеры.
Адсорбционно-сольватная оболочка образуется в результате при-тяжения к поверхности зародыша из дисперсионной среды соответству-ющих соединений. Это происходит из-за влияния искривления поверх-ности раздела фаз и из-за наличия нескомпенсированной поверхностной энергии. Таким образом, на поверхности зародыша происходит концен-трация определенных типов соединений, т.е. наблюдается процесс ад-сорбции. Устанавливающееся адсорбционно-десорбционное равновесие обусловливает определенное количество и тип адсорбированных на по-верхности зародыша соединений.
Как зависит ширина адсорбционно-сольватного слоя от природы и агрегатного состояния ядра ССЕ? Почему?
толщина адсорбционно-сольватного слоя зависит от природы ядра, кривизны его поверхности и качества дисперсионной среды. Ширина адсорбционно-сольватного слоя растет в ряду газ – жидкость – твердое тело;
Какие основные стадии имеют место при агрегации молекул асфальтенов согласно теории Йена?
Объясните механизм формирования двойного адсорбционного слоя при переходе пузырька газа из жидкой фазы в газообразную в процессе пенообразования.
